4.4.2. Прилад виміру частоти й амплітуди коливань плати
Прилад для виміру частоти й амплітуди коливань плат складається з 2 частин:
1.Блок 1 (Б1 на мал. 7) - блок виміру амплітуди коливань плати;
2.Блок II (БЖ) - блок регулювання числа оборотів двигуна і виміру частоти коливань.
Блок виміру амплітуди коливань складається з: датчика ІД1 електромагнітного типу, що представляє собою котушку з великим числом витків, у якій наводиться е.д.с. за допомогою постійного магніту, приклеєного до плати. Потім е.д.с. надходять на підсилювач, зібраний на двох мікросхемах Ml, M2. Посилений сигнал через емітерний повторювач VT3 і конденсатор С5 підводиться до діодного містка Д7-Д10, у якому перемінна напруга перетвориться в постійну, подавану на ІП1 для індикації. З допомогою резисторів R 4 і R3 утворяться дна діапазони виміру: "X1' і "Х5", гак що на другому діапазоні гранична вимірна амплітуда в 5 разів більше, ніж на першому.
Блок регулювання числа оборотів двигуна і виміру частоти коливань. Регулювання числа оборотів здійснюється зміною напруги, підведеної до двигуна постійного струму Д1. Це відбувається за допомогою транзистора VT4, активний опір якого змінюється перемінним резистором R1I. виведеним на передню панель приладу.
Частота коливань стенда залежить під частоти обертання пала двигуна, що, у свою чергу, залежить від напруги на двигуні, шасі й ексцентриситету вантажу на валові двигуна. Тому при постійному вантажі частоту можна довідатися виміривши напругу на двигуні, що і виробляється за допомогою ІП2, шкала якою попередньо відградуйована в Герцах.
4.4.3. Електромагнітний датчик
Електромагнітний датчик призначений для перетворення механічних коливань
в електричні. Він складається (див. мал. 9) з 1 - корпуса, 2 - сердечники,
набраного на магнітомягких сталевих пластинах, 3 - котушки мідного проводу з
опором =2200см.
При коливаннях постійного магніту, приклеєного до плати, виникає перемінне
магнітне поле, що концентрується в сердечнику, викликає в котушці е.д.с.,
пропорційне амплітуді коливань плати. У такий спосіб відбувається
перетворення: механічні коливання - перемінне магнітне поле - е.д.с. у
котушці.
5. Порядок виконання роботи
5.1. Розрахувати частоту власних коливань плати (згідно п.5.7 і 5.8)
5.2. Розрахувати коефіцієнт твердості пружини і перевірити експериментально.
5.3 Розрахувати власну частоту рухливої платформи по формулі:
де К - сумарна твердість пружини ;
m - маса платформи (у використовуваній установці т=1.25кг).
5.4. Зміцнити на стенді плату, що перевіряється, так, щоб прикріплений постійний магніт знаходився точно під датчиком. Установити перемикач піддіапазонів у положення "XI". Вивести резистор регулювання числа оборотів двигуна в крайнє ліве положення.
5.5. Уключити вилку мережного проводу в розетку. Обертаючи резистор регулювання числа оборотів зробити виміри амплітуди і частоти коливань плати ( у випадку зашкалення індикатора амплітуди коливань установити піддіапазон "Х5". а результати замірів амплітуди відповідно помножити на 5).
5.6. За результатами вимірів побудувати амплітудно-частотну характеристику плати.
5.7. Експериментально викопати
- c одною платою і кріпленням у двох, точках з вільним кінцем.
- теж при платі з радіоелементами
- теж з одною платою і закріпленим вантажем на вільному кінці. Експерименти з закріпленням у 4-х точках див. п,5.7